冲击波吹灰技术在莱钢电炉除尘余热中的应用

通过对冲击波吹灰器技术的研究和应用,成功应用于电炉第四孔除尘余热系统中,解决了电炉除尘余热系统在线清灰技术,从根本上突破了电炉除尘余热系统应用技术难点,同时拓展了冲击波吹灰器技术应用范围。该系统成功的应用,取得了可观的经济效益和良好的社会效益,在国内外电炉炼钢发展完善循环经济中,具有广泛的推广价值。     

常规装药爆炸荷载作用下核电站安全壳的动力响应分析

根据核电站安全壳的结构形式,采用流固耦合算法,对核电站安全壳在爆炸荷载作用下的动力响应进行了数值模拟,得出了造成安全壳破损的最小安全距离和爆当量。数值模拟结果为核电站的主动拦截防护提供了重要的技术参数。     

爆炸冲击波对轻型装甲车辆底装甲毁伤效应数值仿真

为了分析爆炸冲击波对轻型装甲车辆底装甲的毁伤规律,在确定底装甲遭受爆炸冲击波毁伤主要影响因素的基础上,采用数值仿真方法进行毁伤效应研究.利用非线性动力学软件AUTODYN进行有限元建模,重点对底装甲厚度、材料、结构和爆距等因素对装甲底板遭爆炸冲击波毁伤的影响规律进行了研究.结果表明单一金属结构中均质装甲的防护性能最优,与复合装甲防护性能相似,硬铝防护性能最差.V形底装甲结构角度为10°时综合防护性能最佳,如果在V形板上加装平板后的抗毁伤能力更强.研究结果将对轻型装甲车辆底部防护与毁伤效能评估提供基础.     

大型管道瓦斯爆炸特征及其末端对动物损伤实验研究

为了探讨瓦斯在大型管道中的爆炸特性及管道末端小白鼠瓦斯爆炸伤的伤情特点,在直径2 000 mm的管道中,进行3种典型浓度下不同体积分数的瓦斯爆炸试验,并在管道末端放置数只健康小白鼠,观察其伤亡情况。分析不同体积和浓度下瓦斯压力、温度、火焰传播规律这3个爆炸特性及深入观察小白鼠爆炸伤后各组织、器官的损伤特性。实验结果表明,爆炸冲击波和温度是导致爆炸伤亡的主要原因,瓦斯浓度为9.5%,体积为1.6 m3时,爆炸压力、爆炸温度和火焰传播速度达到均达到峰值,此时的小白鼠的死亡数量最大,损伤程度最高,主要表现为烧伤、肺部出血和脑组织出血。     

板料激光喷丸弯曲成形机制与技术

板料激光喷丸弯曲成形是一种新技术,为中厚板料弯曲成形提供全新的手段,为强激光在板料塑性成形领域的应用开辟了新方向.激光喷丸弯曲成形是利用冲击波诱导的残余应力实现板料弯曲成形,其成形的效果与激光工艺参数、板料几何参数及材料性能等因素有关.根据喷丸路径,把激光喷丸弯曲成形件分为V形件、柱面件、球面圆顶件等.分析了激光喷丸弯曲成形方法及成形装置.最后,介绍了激光喷丸弯曲成形的实际运用并分析了其潜在应用.     

基于激光冲击波三维无损打标的数值模拟

为了研究激光冲击波打标后标记区域的残余应力分布与材料变形情况,基于ANSYS/LS-DYNA建立了激光冲击波打标的三维有限元模型,通过激光诱导的冲击波加载,进行了打标的数值模拟.模拟结果表明,激光冲击波作用后的标记区域网格形成了与载荷直径相仿的凹坑,其残余应力均表现为压应力,并随着形变量的逐渐增加,在标记中心残余压应力达到最大值;材料厚度方向的残余压应力随着材料厚度的增加而不断减小,在1mm～1.4mm深度范围内载荷的作用效果不明显.这一结果可用于指导激光冲击波三维无损打标残余应力场的理论分析及其实验研究.     

Al5O6N纳米粉体的制备和表征

在水介质保护下,以三硝基甲苯和铝粉为原料用冲击波等离子体技术由铝化炸药爆炸生成了C/Al5O6N混合粉体,经过高温氧化除碳,获得纯立方Al5O6N粉体.利用X射线衍射、Raman光谱、高分辨率透射电镜等对C/Al5O6N混合粉体和纯Al5O6N粉体进行分析.用差热-热重分析确定最佳氧化除碳温度.结果表明:C/Al5O6N混合粉体的最佳氧化除碳温度为600%,煅烧1h后可得到球形立方相Al5O6N粉体,平均粒径为30～40 nm,无明显团聚.冲击渡等离子体制备纳米粉体时,由于水介质的强制快冷,可减慢粉体粒子生长的速度,控制粉体的团聚.     

巷道空间内瓦斯爆炸冲击波传播的数值模拟

为研究在巷道空间里瓦斯爆炸冲击波的传播特性,采用ANSYS/LS-DYNA程序的流固耦合算法,建立巷道瓦斯爆炸物理模型,对巷道空间里瓦斯爆炸过程进行数值模拟,得到瓦斯爆炸过程中冲击波变化云图,并拟合了冲击波衰减变化规律.研究表明:瓦斯爆炸冲击波经历了从球面到平面冲击波的发展过程,最终冲击波逐渐衰减为常压状态,但在受限空间内瓦斯爆炸冲击波遇壁面会发生反射与叠加,因此要合理的设置泄压口;爆炸冲击波超压与距离成非线性关系,即爆炸冲击波超压与距离的平方根成反比.研究结果对瓦斯爆炸传播事故的预防和灾害控制有一定的指导作用.     

含金属-氟聚物包覆层装药的内爆性能试验研究

为研究金属-氟聚物包覆下装药在密闭空间内的爆炸释能特性,制备了金属-氟聚物与装药质量比(η)分别为0、0.30、0.63的3种试样,并在爆炸罐中开展了静爆试验,对比了3种试样爆炸后的冲击波超压、比冲量、温度与准静态压力。结果表明,金属-氟聚物包覆层显著降低了装药爆炸后的冲击波超压峰值及比冲量,但其下降规律与含惰性包覆层的装药类似,说明金属-氟聚物包覆层的二次反应对冲击波超压及比冲量没有明显贡献;而包覆层能有效提高装药爆炸后罐内的气体温度和准静态压力,当金属-氟聚物与装药的质量比为0.30和0.63时,爆炸后罐体内气体的最高温升幅度达到291K和422K,相比裸装药的254K分别提升14%和66%,而准静态压力峰值分别为0.105MPa和0.131MPa,相比裸装药的0.095MPa分别提升了10%和38%,表明η为0.63时,更能促进装药反应程度的增加。     

高压脉冲放电技术对桩径影响的研究

高压脉冲放电技术可利用液电效应产生的冲击波,在钻孔局部产生扩孔段,通过灌注水泥而形成异径扩底桩。主要介绍了高压脉冲放电技术的扩底成桩机理、成桩过程以及对桩径的影响情况,并研究了冲击波、蒸汽膨胀压力对桩径的作用。利用新引进的高压脉冲放电装置进行现场试验,试验结果表明,理论公式计算结果基本与试验结果符合。